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《植物分类学知识普及》

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植物分类学是一门主要研究整个植物界的不同类群的起源,亲缘关系,以及进化发展规律的一门基础学科。也就是把纷繁复杂的植物界分门别类一直鉴别到种,并按系统排列起来,以便于人们认识和利用植物。下面是小编收集关于植物分类学知识普及,希望对你有帮助。

植物分类学

植物分类学是植物学科中最古老和最具综合性的一门分支学科。过去的经典分类大多依据外部形态和内部解剖特征去分,后来把孢粉形态、地理分布和古生物学等方面的内容结合进去后,有助于进一步对种类的鉴定和植物演化关系的探讨。

背景知识

现在生存在地球上的生物估计有50万种以上(种子植物250000种左右)。要对数目如此众多,彼此又千差万别的植物进行研究,第一步必须先根据它们的自然性质,由粗到细、由表及里地进行分门别类,否则便无从下手。植物分类学内容由三方面组成,它的研究对象为全世界生活的植物。

分类(Classification)

鉴定(Identification & determination)

命名(nomenclature)

植物分类学是发展较早的一门学科,它的任务不仅要识别物种、鉴定名称,而且还要阐明物种之间的亲缘关系和分类系统,进而研究物种的起源、分布中心、演化过程和演化趋势。因此,它是一门既有实用价值又富有理论意义的学科。

为了分类各个植物类群,人们根据植物类群范围大小和等级高低给它一定的名称,这就是分类的等级单位。了解和掌握分类的等级单位(阶层)是分类学必须具备的基本知识。

12个主要等级(阶元)

按照国际植物命名法规(ICBN)为(The International Code Of Botanical Nomenclature)的缩写。有关绿色植物命名(包括真菌)共包括12个主要等级(阶元)(Category)。主要分类阶元如下:

门 Divisio或(Phylum)

纲 Classis (class)

目Ordo (order)

科 Familia (Family)

族Tribus(Tribe)

哈钦松被子植物系统图

属 Genus (Genus)

组 Sectio(Section)

系Series(Series)

种Species(Species)

变种Varietas(Variety)

变型Forma(Form)(一) 植物分类学思想

植物分类学思想的三次飞跃:人为分类,自然分类,系统分类

三种不同的分类系统:人为分类系统,自然系统,系统发育系统

分类学史三个时期:

人为分类系统时期(——1830) (李时珍、林奈)

进化论发表前的自然系统时期(1763——1920) (亚当森、裕苏、拉马克、德堪多、本瑟姆、虎克)

系统发育系统时期(1883——) (艾希勒、恩格勒、哈钦松、塔赫他间、克朗奎斯特、佐恩、诺·达格瑞、斯特宾斯、田村道夫)

四个最引人注目的系统:

1. Cronquist系统(1968,1979,1981)

2. Takhtajan系统(1953,1966,1969,1980)

3. Hutchison系统(1926,1934,1948,1959,1973)

4. 田村道夫系统(1974)

哈钦松被子植物分类系统:将双子叶植物分为草本支和木本支,分别以木兰目和毛茛目为原始起点,平行进化。认为柔荑花序类植物比较进化,,认为单子叶植物较双子叶植物进化,起源于毛茛目。代表着被子植物起源学说中的真花学派。

(二) 植物分类学方法

1. 经典的方法 :标本室核对,文献资料,形态解剖学——形态学分类

2. 现代实验分类学方法

1. 栽培观察试验

2. 细胞分类学(染色体分类学)Cytotaxonomy

3. 化学分类学Chemotaxonomy

1. 直接可见物质

2. 植物本身的产物

① 初生代谢物

② 次生代谢物

③ 带信息分子(DNA、RNA、Protein)

1)protein taxonomy

① Serology (血清学)(1897)

② Electrophoresis (电泳)

③ Amino-acid sequencing(氨基酸顺序)

2)细胞色素C

3)DNA、RNA分子杂交

4. 数量分类学Numerical taxonomy:应用数学理论和电子计算机技术处理生物分类学问题的边沿学科。

1957年诞生(?),索卡尔和斯尼斯《数量分类学原理》(1963)为标志。

5. 分支分类学:以谱系学(geneology),即系统发育的分支式样为基础,旨在建立生物种系发生的谱系关系。

① 内类群比较法

② 外类群比较法

③ 分支图法

④ 数量分支分类法

植物分类的等级

1. 基本等级

界、门(-phyta)、纲(-opsida,-phyceae)、目(-ales)、科(-aceae)、属、种

亚界(-bionta)、亚门(-phytina)、亚纲(-idea,-phycidae)、亚目(-ineae)、亚科(-oideae)、亚属、亚种

2. 完全等级

界、亚界、门、亚门、纲、亚纲、(超目)、目、亚目、科、亚科、族(-eae)、亚族(-inae)、属、亚属、组、亚组、系、亚系、种、亚种、变种、亚变种、变型、亚变型

植物界、有胚植物亚界、维管植物门、种子植物亚门、被子植物纲、双子叶植物亚纲、蔷薇超目、蔷薇目、蔷薇亚目、蔷薇科、蔷薇亚科、蔷薇族、蔷薇亚族、蔷薇属、犬蔷薇系、犬蔷薇亚系、犬蔷薇、黄花变种、黄毛柱变型

Plantae,Embryobionta,Tracheophyta,Spermatophytina,Angiospermopsida,Dicotyledonidae,Rosanea,Rosales,Rosineae,Rosaceae,Rosoideae,Roseae,Rosinae,Rosa,Caninae,Caninae,Canina,Lutetiana,Lasiostylis

3. 种及种下分类群

1. Species(种):是生物分类的基本单位。它是具有一定的自然分布区和一定的生理、形态特征的'生物类群。同一种中的各个个体具有相同的遗传性状,而且彼此杂技可以产生能育后代,但与另一个种的个体杂交,在一般情况下,则不能产生后代(或不育)。种是生物进化与自然选择的产物。

2. Population(种群):是物种的结构单元,一个物种是由若干个种群所组成,一个种群有由同种许多个体所组成,而各个种群总是不连续地分布于一定的区域内(即种的分布区域)。每一种群内即是一个集体,自成一个繁殖体系,个体之间进行有性繁殖,交流基因,维持种的繁衍。

3. Subspecies(亚种):一个种内的类群。形态上有差别,分布上或生态上或季节上有隔离,这样的类群称~

4. Variety(变种)。Varietas.是一个种内有形态变异,变异比较稳定,它分布的范围比亚种小得多。是一个种的地方宗(local race)

5. Form(变型):forma.有形态变异,但看不出有一定的分布区,而是零星分布的个体,这样的个体视为~

6. Cultivar(栽培品种):指为了农业和园艺上的目的,凡具有任何一种特征(形态学的、生理学的、细胞化学的或其他)的栽培个体的集合,且被繁殖后(无性的或有性的),仍能保持这种可资区别的特征。

(是可以认识的、具有不同性质的种下实体。如无性系,有花能孕的纯系,或以1-多个属性为其特征的异花受精的集合物(assemblages)。

4.确定种的四个主要准绳:

1. 各个体彼此间应有密切的相似性,易于将它们识别为该类群的的成员

2. 近缘种所表现出的变异谱之间有间隙(gaps)

3. 每个种占据一定的地理区域(或宽或窄),并证明对于他们所遇到的环境是适应的

4. 有性分类群各个体之间应该能互交繁育,很少甚至于不失去其能育性,与其它种杂交的水平或成功率应有所下降。

命名法规

International cade of botanical nomenclature (ICSN)

1867年的巴黎会议由A.P.Decandono等拟定

1930年在英国召开的国际植物学会议修订

1975年列宁格勒第十二届国际植物学会议—第九版(1978)

1981年悉尼第十三届国际植物学会议—第十版

每五年修改一次

75条+无数辅则、注释和例证

追溯既往之效,规定:

1. 苔藓植物和维管植物从1935年起

2. 藻类植物从1958年起,凡新类群描述要用拉丁文。

1. 林奈的双名法(bionomial nomenclature)

J.Bauhin (1623)首创。Rivinus(1692)首创(?)。林奈将其完善化。故国际上公认林奈,为首创双名法(binomial nomenclature) 的学者并以其在1753年发表的Species Plantarum 一书所载的植物全用双名法为起点.凡此书已命名的植物均为有效名。

双名法:指用拉丁文给植物的种起名字。需用两个拉丁词来表达。第一个词是属名,第二个词是种加词(即种名),第三个词为命名人。

如 Helianthus annuus L.向日葵

↓ ↓ ↓

太阳花 一年生的 林奈

2. 三名法.

亚种或变种 名称如不带亚种Subsp或变种(Var.)的缩写词.则为3个词。即属名+种加词+亚种或变种加词。即为 ~

Panax Pseudo-ginseng Wall. Var. japonicus (C.A.Mey) Hoo et Tseng

属名 种加词 种名命名人 变种缩写 变种加词 变种命名人

Panax Pseudo-ginseng Wall. Var. notoginseng (Burkill) Hoo et Tseng

Et: 合发表:Cathaya argyrophylla Chun et Kung

郑万钧和 匡可任

作者多于2人可用et al

Comb.nov. 新组合.(Combintio nova);

桃:Amygdalus persica L.后由Batsch.重新组合入李属.Prunus:成.Prunuspersica (L.)Batsch.现有的书仍用林奈的命名.而将后者作为异名. Amygdaluspersica L.(Punus persica Batsch.)

ex:代发表:Thhaloctrum squarrosum steph.ex willd. 歧序唐松草

此种根据Willenow发表文章为准

3. 法规要点.

(法规是国际植物分类学者命名共同遵循的文献和规章.)

①.每一种植物只有一个合法的拉丁学名.其它名只能作异名或废弃.(异名Synonym)

②.每种植物的拉丁学名包括属名和种加词.另加命名人名.

③.一植物如已见有2个或以上的拉丁学名.应以了早发表的名称(不早于1753年林奈的<<植物种志>>一书的年代).并且是按"法规"正确命名的.方为合用名称.

④.一个植物合法有效的拉丁学名,必须为有效发表的拉丁文描写。

⑤.对于科或科以下各级新类群的发表,必须指明其命名的模式种.新种一模式标本。

⑥.保留名(nomina conservwnda)是不合命名法规的名称.按理应不通用通行.但由 于历史上已习惯用久了.经公议可以保留.但这一部分数量不大.

如一些非-aceae 结尾的科 名:

Umbelliferae (Apiaceae) Labiatae (Lamiaceae)

Cruciferae (Bassicaceae) Leguminosae (Fabaceae)

Grramineae (Poaceae) Palmae (Arecaceae)

Compositce (Asterraceae) [Gutliferae (clusiaceae)

基本异名.(basionym):为异名之一.即一植物的属名已改.(如重新组合列入另一属.种加词不变.)种加词不改时,原来的拉丁学名为~

如白头翁.Pulsatilla chinensis (Bge.)Regel的基本异名为

Anemine chinensis Bge .

4. 模式标本.(模式方法)

模式标本:即将种(或种以下分类学群) 拉丁学名与一个或一个以上选定 植物标本相联系,这种选定的标本作为发表新种的依据,就叫~。

(命名模式:是分类单位性名称所永久依附 那个分子.element.而不论该名称正确或为异名.必须是某一分类单位中最典型,最具代表性的分子.

1..全模式标本.(正模式标本.主模式标本.模式标本.)holotype 简写type:由命名人指定的模式标本.用作新种的的描述.命名和绘图.

2..同号模式标本 istype (等模式)

为与全模式标本同一号码的标本.采集时同一号采有几枝同种植物.装订成几张标本.其中1-2张为主模式标本,其余的为~

3..合用模式标本.syntype (合模式)

当命 名人末指定模式标本时,或者有2号以上的标本被指定为模式标本时,(同雌.雄株..凡其引用的标本称为~

4..同举模式标本. paratype

命名者在原描述中,除模式标本外同时指出 标本.称为~

5..选定模式标本.(lectotype) (选模式.) (后选模式)

原来发表的文章或著作中,没有肯定哪一号标本为模式标本或主模式已丢失.或换切时.以后 学者在原始材料中选用一号标本为命名模式标本.(可为等模式or合模式及新模式.)

6..原产地模式(topotype)

当得 不到某种植物的模式标本时.根据记载该植物的模式标本产地采到同种植物 的标本.并选出一个标本代替模式标本.称为,~

7..新模式标本.neotype

当所有某一植物 的等模式.合模式以及任何原始资料标本都丧失时.重新选定标本作为模式标本.

模式的方法可用到属.科和目.

新组合的模式;为基原异名模式.新名称的模式是被替代名称的模式

5.合格发表(Valid publication)

①.合法名.是指符合国际植物学命名法规有关发表方面所有规则的名称.为某个分 类群的可接受的名称,是正确的名称,

②.为了合法名称必须:

1)合格发表即有效发表.印成材料.通过出售交换或赠送.在植物学界公开,

2)遵照名称形成 有关规则.

3)附有拉丁文特征摘要或引证前人有效发表的特征摘要,拉丁文标准不适用于化 石植物,但化石和藻类另外需要附以一幅说明其特征 的图.

4)标出命名模式.

5)明确指出它们所建属 的等级

③.当某一作者采用另一作者创立但尚未有效发表名称时,两个作者的名字都出现在 作者引证内,较先作者名+ex+较后作者名

④.完整引证还 需把所发表的地方引证在作者引证后.如.Ranuncuhus acris L.,Species plantarum,P554(1753)若发表在不完全被名称的作者所写著作里 就用"in"这个词.如:Ramatuella virens spruce ex Eichler in Martius, FloaBrasiliensis, 14 (2):100(1867) 新描述 分类群名称通常标以SP.nov.;gen nov cimb.nov. 一个新名称,即根据以前描述的分类群来定名.但所有的名称不同时,用.nom nov.

⑤.合格发表通常或是通过新分类群的描述.或者通过引证同一分类群以前曾合格发表的名称,而到达目的. 6优先律原则(the principle of priority)

①.采用人为最早的有效发表合法名称,(其它为异名)

②.不能早于林奈的<<植物种志>>(1753.5.1)(泥炭藻科始于Hebwig<<藻纲种志>>(1801.1.1)某些藻类所有真菌和化石植物除外)

③选择某个分类群最早的名称时,只有该等级的名称或加词才可考虑,其发表日期也是以该等级 发表日期为准 ,未必是名称或加词的最早发表日期.通常,当相应等级的最早加词只存在于一个不适用的组合里时.就另创这一个新的组合.

④.优先法规只适用于科和其下的各个等级.

⑤.属以下分类群的名称.按国际植物学 命名法规有规则.无论如何.改变某个属名以后.(如由于发现一个最早,的名称,)对于它所 包括的种必须创立很多新 的组合.为避免这种情况.对于一些根据国际植物学命名法规尽管发现是不正确的属名.但考以别的属名替换后会引起许多不便 的话,此时属名可以保留.而那些正确的属名却反而废弃.风车蕨属.√ Combrretum Loefl(1758) 有几百种 .

× Gislea L.(1753) (自林奈时代以来几乎就不使用了)

植物检索表编制和使用

~是鉴定植物的工具。常是运用植物形态比较方法,按划分类群(科.属.种等)的标准.和显著特征.选用一对明显不同的特征.将未知植物(已记载过的).一一区分开来,最后分出其科、属、种来。

1.类型:

一、提纲式检索表:

以简明的最少量识别特征对分类群作出排列,其排列顺序反映了它们假设的亲缘关系。是所有的识别特征可能是隐蔽的或者难于确定的,这种纲要编写成的检索表形式。

二.人为检索表

1)单道或连续性检索表 (二波式.R.Morison)

A.定距检索表.(锯齿式.内缩式)

B.平行检索表(阶层式)

2)多道检索表

A.刀仞穿孔检索表

B.主体穿孔检索表.

C.表格式检索表

D.侧面检索表.

2.编制和使用:

二歧分类法:将特征不同的一群植物.用一分为二 方法.逐步对比排列.进行分类,称~.根据~可将自然界 植物列成分类检索表.又名拉马克式二歧分类法(1744-1829) (其实应为R.Morison 在其Plantarum Umbelliferarum Distributio Nova(1072)中首次应用)

1).定距检索表(级次式检索表)

将每一对互相区别的特征分开编排在一定的距离处,标以相同的项号,每低一项号退后一字。

每一组特征写在右边一定 的距离处,前有号码1.2.....与之相对 的一组特征写在同样距离处,每分歧 下一级 一组相对性状则在上一级的稍后处开始,如此继续下去,描写愈来愈短。直到检索出某类或某种植物的名称为止。

优点:对照区别清楚,使用便当

缺点:种类较多时,左边空白太浪费篇幅,每组对句两边部分难翻书寻找。

2).平行检索表

将每一对互相区的特征编以同样的项号,并紧接并列,项号虽变但不退格,项未注明应查的下一项号或查到的分类等级。

与上共同之处在于每组相对特征紧紧相连易于比较 在一组特征叙述后,为一数字或名称。

3).连续平行式检索表

将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示,其中后一项号加括弧,以表示它们是相对比的项目